práctica 7.- ensayo de compresión y chispa
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CIENCIA DE MATERIALES
MARTA ALESÓN MALO
2015 - 2016
CIENCIA DE MATERIALES
PRÁCTICA 7.- ENSAYO DE COMPRESIÓN Y CHISPA
09/11/2015 PRÁCTICA 7.- ENSAYO DE COMPRESIÓN Y CHISPA
CIENCIA DE MATERIALES
⦁ INTRODUCCIÓN:
En esta práctica vamos a realizar dos ensayos diferentes; el primero es un ensayo de
compresión y el segundo es un ensayo de chispa.
El ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la resistencia de un
material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. Este ensayo se puede
realizar en cualquier tipo de material, aunque en la mayoría de los casos se realiza en
metales y hormigones.
El ensayo de chispa es un ensayo muy sencillo, que consiste en reconocer dos tipos o
más de aceros con el simple hecho de comparar la chispa de cada acero. Consiste en
comparar probetas de metal no identificadas con muestras de acero comerciales que
están clasificados en una tabla metalotécnica a través de sus chipas.
• MATERIALES:
Para la realización de la práctica de compresión utilizaremos:
- La máquina universal de tracción, compresión y
flexión estática.
- Un calibre.
- Dos probetas: una de aluminio y otra de bronce.
Para la realización del ensayo de chispa usaremos:
- Una muela de esmeril.
- Probetas normalizadas F521 y F115.
- Las probetas de la tabla metalotécnica.
- Prontuario metalotécnico.
09/11/2015 PRÁCTICA 7.- ENSAYO DE COMPRESIÓN Y CHISPA
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⦁ REALIZACIÓN DEL ENSAYO DE COMPRESIÓN:
El primer ensayo que vamos a realizar es el ensayo de compresión con ayuda de la
máquina universal de tracción, compresión y flexión. Este ensayo nos servirá para
determinar algunas propiedades mecánicas de las dos probetas de diferentes materiales
sometiéndolas a compresión.
Este ensayo se puede realizar con todo tipo de materiales; metálicos, cerámicos,
polímeros, etc. En nuestro caso utilizaremos probetas metálicas; la primera será una
probeta de aluminio y la segunda será de bronce.
En función del tipo de material que usemos en las probetas, obtendremos unos
resultados u otros:
- Materiales Frágiles (Bronce): tienden a romper a unos 45º.
- Materiales Dúctiles (Aluminio): se produce un aplastamiento en la probeta con
grietas superficiales.
- Materiales Fibrosos (Madera): se produce un aplastamiento escalonado en la
probeta si el esfuerzo es en la misma dirección de las fibras.
Para realizar el ensayo lo primero que tenemos que hacer es coger nuestras dos probetas
(la de aluminio y la de bronce) y medirlas con ayuda del calibre.
09/11/2015 PRÁCTICA 7.- ENSAYO DE COMPRESIÓN Y CHISPA
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A continuación colocamos las mordazas necesarias y preparamos la máquina universal
para realizar el ensayo de compresión. Primero introducimos la probeta de aluminio en
la máquina universal y procedemos a aplicarle la carga.
Tras comprimir la probeta de aluminio observamos que no se rompe, sino que se
aplasta. Anotamos la fuerza aplicada que marca el reloj de la máquina, sacamos la
probeta y tomamos sus dimensiones finales para proceder a realizar los cálculos.
A continuación realizamos todos los pasos anteriores con la probeta de bronce.
Podemos observar que lo que dice la norma es cierto, ya que la probeta se rompe en
ángulo de aproximadamente 45º. Del mismo modo que con la de aluminio, sacamos la
probeta, tomamos sus dimensiones finales y anotamos la fuerza que le hemos aplicado.
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⦁ CÁLCULOS:
Por último para terminar el ensayo apuntamos las medidas iniciales y las medidas
finales de las probetas, así como la fuerza aplicada y procedemos a calcular la
resistencia mecánica a la compresión de ambas probetas.
- Probeta de Aluminio:
Rm_compresión = − 𝐹
𝑆𝑜=
− 5325
4,952 ∙ 𝜋 = 69,1766 kp/mm2
AS= Sf – So = (7.252 ∙ ) – (4,952 ∙ ) = 88,1531 mm2
AH= ho – hf = 9,8 – 5 = 4,8 mm
- Probeta de Bronce:
Rm_compresión = − 𝐹
𝑆𝑜=
− 2000
2,952 ∙ 𝜋 = 73,1537 kp/mm2
AS= Sf – So = (32 ∙ ) – (2,952 ∙ ) = 0,9346 mm2
AH= ho – hf = 5,9 - 4 = 1,9 mm
09/11/2015 PRÁCTICA 7.- ENSAYO DE COMPRESIÓN Y CHISPA
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⦁ REALIZACIÓN DEL ENSAYO DE CHISPA:
El segundo ensayo que vamos a realizar es el ensayo de chispa con
ayuda de una muela esmerilada y una tabla metalográfica. Este ensayo
nos servirá para reconocer que acero tengo cuando una probeta se ha
mezclado con otra y no sabemos de qué acero es.
Por ejemplo si tenemos dos probetas y no sabemos cuál es cada una,
comparamos la forma, frecuencia y brillo de su chispa con las de las
probetas normalizadas de la tabla de aceros especiales, hasta identificar
nuestras probetas. Además también podemos ayudarnos del prontuario
metalotécnico, en el que se identifica el acero comercial que se
corresponde.
En nuestro ensayo, vamos a utilizar como referencia las probetas normalizadas de la
tabla de aceros especiales de la marca Heva. Lo primero que haremos será pasar
nuestras probetas F521 y F115 por el esmeril y posteriormente ir pasando las probetas
normalizadas hasta encontrar aquellas cuya chispa sean iguales a nuestras probetas.
Una vez encontrada la probeta normalizada que se corresponde con la nuestra, miramos
en las tablas del prontuario para saber de qué acero están compuestas nuestras probetas.
Ya que el prontuario metalotéctico nos sirve para identificar los aceros comerciales
asociados a una designación numérica de los aceros.